DE102012220257A1 - Transparent ceramics - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine transparente Keramik, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.The present invention is a transparent ceramic, process for their preparation and their use.
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine transparente Keramik, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.The present invention is a transparent ceramic, process for their preparation and their use.
Die Erfindung betrifft eine transparente Keramik hoher Festigkeit, welche alle transparenten keramischen Werkstoffe, wie z. B. Mg-Al-Spinell, AION, Yttriumaluminium Granate, Yttriumoxid, Zirkonoxid usw. umfasst. Besonders interessant sind die Werkstoffe mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit und hier insbesondere Schutzkeramiken, wie Mg-Al-Spinell, AION, Aluminiumoxid, etc.The invention relates to a transparent ceramic high strength, which all transparent ceramic materials, such. Mg-Al spinel, AION, yttrium aluminum garnets, yttria, zirconia, etc. Particularly interesting are the materials with increased mechanical strength and in particular protective ceramics, such as Mg-Al spinel, AION, alumina, etc.
Um z. B. Fahrzeuge, wie Militärfahrzeuge oder teilweise auch Zivilfahrzeuge vor Beschuss zu schützen, werden diese gepanzert. Die Panzerung erfolgt üblicherweise mittels eines Metall- oder eines Metall-Keramik-Systemes. Solche Systeme sind jedoch nicht für die Bereiche möglich, die Fenster, wie Seitenscheiben, Frontscheiben o. dgl. enthalten. Diese Bereiche werden bspw. mit Panzerglas ausgestattet. Panzerglas hat jedoch bekanntermaßen gerade gegenüber Hartkernmunition eine deutlich geringere ballistische Effizienz als die Komposit- oder Metallpanzerungssysteme. In Folge stellen die mit Panzerglas ausgerüsteten Fensterbereiche Schwachstellen des Fahrzeugs dar. Eine ausreichende Schutzleistung kann nur durch sehr große Gewichte realisiert werden, sodass die Mobilität der Fahrzeuge sowie Zuladegrenzen deutlich reduziert werden.To z. B. vehicles, such as military vehicles or in part to protect civil vehicles from fire, they are armored. The armor is usually done by means of a metal or a metal-ceramic system. However, such systems are not possible for the areas containing windows, such as side windows, windscreens or the like. These areas are, for example, equipped with bulletproof glass. However, armored glass is known to have a significantly lower ballistic efficiency compared to hard core ammunition than composite or metal armor systems. As a result, the window panes equipped with bulletproof glass are weak points of the vehicle. A sufficient protection performance can only be achieved by using very large weights, which significantly reduces the mobility of vehicles as well as admission limits.
Transparente Keramik besitzt im Vergleich zu Panzerglas ein verbessertes Schutzverhalten. Aus diesem Grunde wurde schon relativ früh nach Alternativen zum Panzerglas gesucht. Diese wurden im Wesentlichen in Keramiken wie Spinell und AION gefunden. Diese Keramiken weisen im Vergleich mit Panzerglas verbesserte mechanische Eigenschaften, wie erhöhte Festigkeit und Härte, auf. Bei den bekannten Keramiken ist es jedoch im Gegensatz zu Panzerglas schwierig, nahezu defektfreie Bauteile herzustellen. Meist verbleiben in den Bauteilen aus transparenter Keramik einzelne größere Defekte > 100 μm.Transparent ceramic has an improved protective behavior compared to bulletproof glass. For this reason, looking for alternatives to bulletproof glass relatively early. These were mainly found in ceramics such as spinel and AION. These ceramics have improved mechanical properties, such as increased strength and hardness, compared to bulletproof glass. In the known ceramics, however, it is difficult, in contrast to bulletproof glass, to produce virtually defect-free components. Most of the components made of transparent ceramics contain individual larger defects> 100 μm.
Beispiele für solche Defekte sind insbesondere Poren, bedingt durch Poren im Ausgangspulver für die transparenten Keramiken, sowie Granulatrelikte, Pressfehler, Entgasungen, organische Einschlüsse, o. dgl. Diese Defekte beeinflussen zwar nicht zwangsläufig die Transparenzmessung, sie sind jedoch für die Sicht hinderlich und somit zu vermeiden. Einschlüsse, wie sie insbesondere bei Pressverfahren nicht zuverlässig vermeidbar sind, verringern vor allem beim Einsatz als transparentes Keramik-Schutzmaterial den Nutzen des Keramikmaterials. Hinzu kommt noch ein weiterer Effekt:
In ”International Journal of Impact Engineering”, 27.5.2002, 509–520 wird z. B. berichtet, dass das HEL (Hugenostic Elastic Limit) eine entscheidende Größe für die Wirksamkeit der Keramik als ballistischer Schutz darstellt. Zusätzlich wird ein starker Einfluss der Porosität auf das HEL festgestellt. Größere Poren – in Anzahl und spezifischer Größe – reduzieren das HEL und somit die Schutzwirkung.Examples of such defects are in particular pores, due to pores in the starting powder for the transparent ceramics, and Granulatrelikte, pressing errors, degassing, organic inclusions, o. The like. Although these defects do not necessarily affect the transparency measurement, but they are obstructive for the view and thus to avoid. Inclusions, which are not reliably avoidable, especially in pressing processes, reduce the usefulness of the ceramic material, especially when used as a transparent ceramic protective material. There is also another effect:
In "International Journal of Impact Engineering", 27.5.2002, 509-520 z. B. reports that the HEL (Hugenostic Elastic Limit) is a crucial factor in the effectiveness of ceramics as ballistic protection. In addition, a strong influence of porosity on the HEL is found. Larger pores - in number and specific size - reduce the HEL and thus the protective effect.
In ”Ceramic Engineering and Science Proceedings”, 26:77, 2005, 123–130 wird beschrieben, dass die Porosität schadensrelevant ist, da sie als Auslöser eines Materialfließens und somit der Zerstörung der Keramik identifiziert wird.In "Ceramic Engineering and Science Proceedings", 26:77, 2005, 123-130 is described that the porosity is harmful, as it is identified as the trigger of a material flow and thus the destruction of the ceramic.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Festigkeit ein wesentlicher Parameter für den Einbau von Scheiben aus transparenter Keramik in Fahrzeuge ist, da durch mechanische Beanspruchungen, wie Steinschlag oder Verwindung des Fahrzeugs eine entsprechende Festigkeit notwendig ist. Da der Wunsch generell nach relativ dünnen Keramikschichten besteht, ist eine entsprechend große Festigkeit wünschenswert, um dünne Scheiben realisieren zu können. Das heißt, die Festigkeit des gesamten Bauteils – meist in Gestalt einzelner Kacheln – ist für den Einsatz äußerst relevant. Da in keramischen Bauteilen der größte Fehler versagensrelevant ist, liefert eine hohe Festigkeit an kleinen Einzelproben keine ausreichende Information.In addition, it has been shown that strength is an essential parameter for the installation of transparent ceramics panes in vehicles, since mechanical strength, such as stone chipping or twisting of the vehicle, requires adequate strength. Since the desire generally for relatively thin ceramic layers, a correspondingly high strength is desirable in order to realize thin slices can. That is, the strength of the entire component - usually in the form of individual tiles - is extremely relevant for use. Since the greatest error is relevant to the failure of ceramic components, high strength on small individual samples does not provide adequate information.
Eine hohe Vierpunktbiegefestigkeit ist eine gute Messgröße um das Bauteil zu charakterisieren. Um die höheren erfindungsgemäßen Festigkeitsanforderungen zu erfüllen, darf in den Vierpunktbiegeproben kein großer Gefügefehler vorliegen, so dass die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass in größeren Bauteilen entsprechende Fehler vorliegen. Um die Mindestanforderung zu erfüllen, soll in Vierpunktbiegeproben nach
In den bisherigen Entwicklungen wurde stets versucht, Bauteile mit erhöhter Festigkeit zu verwirklichen. Die MER Corporation, Tucson, Arizona, USA, hat ein Spinell mit einer Vierpunktbiegefestigkeit von etwa 300 MPa hergestellt. In heißgepressten Bauteilen, die zumeist mit Hilfe von LiF hergestellt werden, besitzen die Poren eine die Transparenz begünstigende glatte Oberfläche und sind somit optisch nicht nachteilig. Mittels mikroskopischer Analyse kann jedoch nachgewiesen werden, dass größere Poren vorliegen, wobei außerdem die durch die hohen Prozesstemperaturen bedingten großen Kristalle ebenfalls eine die Festigkeit senkende Wirkung besitzen. Die maximalen Vierpunktbiegefestigkeiten liegen im Mittel bei ≤ 300 MPa (MER-Angaben). Auch die gemäß der
Mittels SPS (= Spark Plasma-Sintering), wie es in
Die vorliegende Erfindung verbessert die Einsatzmöglichkeiten transparenter Keramik unter erhöhter mechanischer Belastung und ermöglicht somit den effizienteren Einsatz dieser Keramik, da z. B. dünnere Bauteile hergestellt und eingesetzt werden können, die durch Ihre geringere Bruchneigung jedoch die gleiche Funktion wie dickere Bauteile mit geringerer Festigkeit erfüllen können. Dieser Vorteil wird insbesondere beim Einsatz als ballistischer Schutz deutlich.The present invention improves the applications of transparent ceramic under increased mechanical stress and thus enables the more efficient use of this ceramic, since z. As thinner components can be manufactured and used, but can meet the same function as thicker components with lower strength by their lower tendency to fracture. This advantage becomes particularly clear when used as ballistic protection.
Ein weiterer wesentlicher Parameter für die Qualität einer transparenten Keramik ist der Streuverlust in der Keramik. Streuverluste in der Keramik werden durch Flecken in der Keramik verursacht. Um Streuverluste in der Keramik möglichst gering zu halten, ist daher eine möglichst geringe Fleckenhäufigkeit unumgänglich. Nur dadurch ist es möglich eine entsprechende optische Güte für zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten wie optische Linsen, Schutzgläser, Schaugläser, Laser im Verschleißbereich, etc. zu erzielen. Bei einer zu großen Anzahl oder generell einem zu großen Durchmesser dieser Streuzentren wird die optische Qualität einer transparenten Keramik drastisch verringert.Another important parameter for the quality of a transparent ceramic is the scattering loss in the ceramic. Scattering losses in the ceramic are caused by stains in the ceramic. In order to minimize scattering losses in the ceramic as low as possible, the smallest possible stain frequency is therefore essential. Only thereby is it possible to achieve a corresponding optical quality for numerous applications such as optical lenses, protective glasses, sight glasses, lasers in the wear area, etc. If the number of scattering centers is too large or too large in general, the optical quality of a transparent ceramic is drastically reduced.
Dies führt beispielsweise bei transparenten Schutzscheiben oder Verschleillschutzscheiben zu einer Irritation des Fahrers/Anlagenbetreibers. Das heißt, die Ergonomie wird hier negativ beeinflusst. Bei Linsen, Lasern oder anderen optischen Präzisionssystemen wird die Leistungsfähigkeit sowie Präzision negativ beeinflusst. Somit ist es zwingend notwendig, eine gewisse optische Güte zu gewährleisten.For example, this leads to irritation of the driver / plant operator in the case of transparent protective windows or wear-resistant windows. That means that the ergonomics are negatively influenced here. With lenses, lasers or other optical precision systems, performance and precision are negatively affected. Thus, it is imperative to ensure a certain optical quality.
Ursachen solcher Flecken/Streuzentren können Zweitphasen sein, die durch chemische Verunreinigungen oder durch Prozessingfehler verursacht werden.Causes of such spots / scattering centers may be secondary phases caused by chemical contaminants or processing errors.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, transparente Keramiken mit hohen Festigkeiten zu schaffen, die mit einer hohen Transparenz (RIT > 75%) und hoher optischer Qualität gepaart ist.The invention is therefore based on the object to provide transparent ceramics with high strengths, which is paired with a high transparency (RIT> 75%) and high optical quality.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features of
Überraschenderweise konnte die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch eine Keramik gelöst werden, deren mittlere Korngröße sich in einem bestimmten Bereich bewegt. Dabei zeigte sich, dass sich die Leistungsfähigkeit einer Keramik im Sinne der vorliegenden Erfindung überraschenderweise verbessern lässt, wenn anstelle einer Keramik mit sehr feinen mittleren Korngrößen, beispielsweise wenn anstelle einer Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von < 1 μm, eine Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis ≤ 100 μm, vorzugsweise eine Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis 50 μm, besonders bevorzugt eine Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis 20 μm, ganz besonders bevorzugt eine Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von 11 bis 20 μm bereitgestellt wird, die eine hohe Transparenz (RIT > 75%) und eine hohe optische Qualität aufweist.Surprisingly, the object underlying the invention could be achieved by a ceramic whose mean grain size moves in a certain range. It was found that the performance of a ceramic can be surprisingly improved in the sense of the present invention, if instead of a ceramic with very fine average grain sizes, for example, if instead of a ceramic with average grain sizes in the range of <1 .mu.m, a ceramic with average grain sizes in Range of> 10 to ≤ 100 microns, preferably a ceramic with average grain sizes in the range of> 10 to 50 microns, more preferably a ceramic with average grain sizes in the range of> 10 to 20 microns, most preferably a ceramic with average grain sizes in the range from 11 to 20 microns, which has a high transparency (RIT> 75%) and a high optical quality.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Rohstoffe weisen eine mittlere Primärpartikelgröße d50 von < 2 μm, vorzugsweise von 5 bis 500 nm und eine Reinheit von > 99,5%, vorzugsweise von > 99,9%, d. h. größte Verunreinigung < 0,5% bzw. < 0,1%, auf.The raw materials to be used according to the invention have an average primary particle size d50 of <2 μm, preferably of 5 to 500 nm and a purity of> 99.5%, preferably of> 99.9%, ie. H. largest contamination <0.5% and <0.1%, respectively.
Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß Rohstoffe mit einer geringen Agglomerationsneigung verwendet.According to the invention, particular preference is given to using raw materials with a low tendency to agglomerate.
Die mittlere Korngröße wird nach dem Linien-Schnitt-Verfahren gemäß
Die hohe optische Qualität wird dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung charakterisiert durch das Maß der Fleckenhäufigkeit, bestimmt nach dem weiter unten beschriebenen Verfahren. Eine bevorzugte erfindungsgemäße Keramik weist eine Fleckenhäufigkeit von < 10%, eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Keramik eine Fleckenhäufigkeit von < 1% auf.The high optical quality is characterized in the context of the present invention by the degree of spotting frequency, determined by the method described below. A preferred ceramic according to the invention has a stain frequency of <10%, a particularly preferred ceramic according to the invention has a stain frequency of <1%.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der transparenten Keramik ist eine notwendige gute Polierbarkeit und auch Weiterbearbeitbarkeit der Keramik, da hierdurch ein großer Anteil der Gesamtkosten maßgeblich beeinflusst wird. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass bei einer erfindungsgemäßen Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis ≤ 100 μm, insbesondere bei einer erfindungsgemäßen Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis 20 μm nicht die bei Keramiken mit mittleren Korngrößen im Bereich von < 10 μm einsetzende maßgebliche Feinkornhärtung feststellbar ist. Die bei aus dem Stand der Technik bekannten Keramiken mit mittleren Korngrößen im Bereich von < 10 μm maßgeblich einsetzende Feinkornhärtung erschwert nicht nur die Bearbeitung der Keramik sondern verschlechtert darüber hinaus auch das Bruchverhalten.Another essential aspect of transparent ceramics is the need for good polishability and further processing of the ceramics, since this significantly influences a large proportion of the overall costs. It was surprisingly found that in a ceramic according to the invention with average particle sizes in the range of> 10 to ≤ 100 microns, especially in a ceramic according to the invention with average particle sizes in the range of> 10 to 20 microns not starting with ceramics with average particle sizes in the range of <10 microns relevant fine grain hardening can be determined. The known in the prior art ceramics with average grain sizes in the range of <10 microns significantly onset fine grain hardening not only complicates the processing of the ceramic but also deteriorates the fracture behavior.
Dies ist insofern überraschend, als die Härte der erfindungsgemäßen Keramiken geringer als die im Stand der Technik bekannten Keramiken mit feineren mittleren Korngrößen ist.This is surprising in that the hardness of the ceramics according to the invention is lower than the ceramics with finer average particle sizes known in the prior art.
Ein weiterer Vorteile der erfindungsgemäßen Keramik ist ihre besonders gute ballistische Leistungsfähigkeit, die durch Beschusstests im Vergleich zu feinkristalliner Keramik (Korngröße < 1 μm) gefunden wurde. Die ballistischen Vorteile der erfindungsgemäßen Keramik sind besonders überraschend, da ihre Härte geringer ist, aber das Bruchverhalten besser ist als das der aus dem Stand der Technik bekannten, sehr feinen Keramiken (z. B.
Eine mittlere Korngröße im erfindungsgemäßen Bereich von > 10 bis ≤ 100 μm, insbesondere eine mittlere Korngröße im erfindungsgemäßen Bereich von > 10 bis 50 μm ermöglicht zudem eine optimale Verarbeitung, einfacheres Schneiden (z. B. Wasserstrahl) als bei feinkristallinem Material (geringere Härte als feinkristallines Material), vereinfachtes Schleifen, Polieren gegenüber grobkörnigem Material (die ausbrechenden Kristalle sind kleiner). Die vereinfachte Bearbeitung erlaubt wichtige Freiheiten bei der späteren Gestaltung etwaiger Freiformflächen. Dies ist insbesondere bei der Gestaltung von gebogenen Scheiben für zivile geschützte Fahrzeuge von besonderem Interesse.An average grain size in the inventive range of> 10 to ≦ 100 μm, in particular a mean grain size in the inventive range of> 10 to 50 microns also allows optimal processing, easier cutting (eg water jet) than with finely crystalline material (lower hardness than fine crystalline material), simplified grinding, polishing against coarse-grained material (the erupting crystals are smaller). The simplified processing allows important freedom in the later design of any free-form surfaces. This is of particular interest in the design of curved windows for civil protected vehicles.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Keramik liegt in den maßgeblich günstigeren Herstellungskosten, da gröbere und damit preisgünstigere Pulver verwendet werden können (die mittlere (End-)Korngröße liegt im Bereich von > 10 bis ≤ 100 μm), eine optimale Hartbearbeitung und auch günstigere Fertigungsverfahren möglich sind. Da die Rohstoffe bei einem generellen wirtschaftlichen Fertigungsprozess den deutlich größten Anteil der Herstellkosten ausmachen, ist es gerade durch die Verwendung gröberer Rohstoffe möglich, ein maßgeblich günstigeres Produkt herzustellen.Another advantage of the ceramic according to the invention lies in the significantly lower production costs, since coarser and thus cheaper powder can be used (the average (final) grain size is in the range of> 10 to ≤ 100 microns), an optimal hard machining and cheaper manufacturing processes possible are. Since the raw materials make up the largest share of the manufacturing costs in a general economic production process, it is precisely through the use of coarser raw materials that it is possible to produce a significantly cheaper product.
Gerade der Preis der aus dem Stand der Technik bekannten transparenten Keramiken hat bisher einen umfangreicheren Markteintritt in der Ballistik verwehrt. Bisher verursacht entweder das verwendete Heißpressen, die feinen Nanopulver, die zur Herstellung über andere Routen notwendig sind oder die extrem aufwendige Politur extrem hohe Preise.Especially the price of the known from the prior art transparent ceramics has previously denied a more extensive market entry in ballistics. So far, either the hot pressing used, the fine nanopowder, which are necessary for production via other routes or the extremely expensive polish causes extremely high prices.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung im Einzelnen ist daher eine:
- • transparente Keramik mit einer an
einer 2 mm dicken, polierten Scheibe mit Licht der Wellenlänge von 600 nm gemessenen RIT > 75% mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10 bis ≤ 100 μm, vorzugsweise eine transparente Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10bis 50 μm, besonders bevorzugt eine transparente Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von > 10bis 20 μm, ganz besonders bevorzugt eine transparente Keramik mit mittleren Korngrößen im Bereich von 11bis 20 μm; Bevorzugt ist eine wie oben beschriebene transparente Keramik, die - • eine hohe optische Qualität aufweist;
- • eine Fleckenhäufigkeit von < 10%, besonders bevorzugt eine Fleckenhäufigkeit von < 1% aufweist;
- • eine Zweitphase, deren Größe maximal < 2000 μm, vorzugsweise < 200 μm ist, aufweist;
- • eines der Oxide aus Zirkon, Aluminium, Magnesium, Yttrium, Zink, Zinn, Calcium, Titan, Gallium, Indium, Hafnium, Scandium, Cer, Europium, Barium oder Kombinationen daraus enthält;
- • Mg-Al-Spinell, AION, Aluminiumoxid, Yttriumaluminium Granate, Yttriumoxid, Zirkonoxid enthält;
- • ALON enthält;
- • eine Spinellkeramik ist.
- Transparent ceramics with a RIT> 75% with mean grain sizes in the range of> 10 to ≤ 100 μm measured on a 2 mm thick, polished disk with light of the wavelength of 600 nm, preferably a transparent ceramic with mean grain sizes in the range of> 10 to 50 microns, more preferably a transparent ceramic with average particle sizes in the range of> 10 to 20 microns, most preferably a transparent ceramic with average particle sizes in the range of 11 to 20 microns; Preferred is a transparent ceramic as described above
- • has a high optical quality;
- • has a stain frequency of <10%, more preferably a stain frequency of <1%;
- A second phase whose size is at most <2000 μm, preferably <200 μm;
- • one of the oxides of zirconium, aluminum, magnesium, yttrium, zinc, tin, calcium, titanium, gallium, indium, hafnium, scandium, cerium, europium, barium or combinations thereof;
- • Mg-Al spinel, AION, alumina, yttrium aluminum garnet, yttria, zirconia;
- • ALON contains;
- • is a spinel ceramic.
Die erfindungsgemäße Keramik kann beispielsweise in der Ballistik verwendet werden.The ceramic according to the invention can be used for example in ballistics.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Beispielen verdeutlicht.The invention will now be clarified by way of example.
Beispiel 1:Example 1:
Es wird Spinell-Pulver (MgAl2O4) zu einem 50-Ma% Schlicker verarbeitet. Der dünnviskose Schlicker wird anschließend mittels einer Excenterschneckenpumpe in einer Wirbelschicht-Granulationsanlage versprüht. Als Pulverbett wird zuvor das reine Pulver in die Anlage gegeben. Durch eine langsame und kontinuierliche Schlickerzuführung wird das Material langsam kontinuierlich aufgranuliert Die Druckverhältnisse sowie die Zuluft werden so eingestellt, dass ein Granulat im Größenbereich zwischen d10 = 100 μm und d90 = 300 μm hergestellt wird. Das so hergestellte Granulat ist ein Vollgranulat, das keinerlei Inhomogenitäten, wie Hohlkugelstruktur oder Donut-Form aufweist. Das Granulat wird anschließend bei 160 MPa uniaxial zu einer Platte mit den Abmessungen 50 mm × 50 mm verpresst, die infolge ihrer Homogenität bei 1500°C dichtgesintert werden kann. Danach erfolgt ein HIP-Prozess ebenfalls bei 1500°C und 2000 bar. Nach dem HIP-Vorgang ergibt sich eine gemessene Dichte von 3,575 g/cm3. die analog zur
Die so hergestellten erfindungsgemäßen Keramiken werden durch nachfolgend beschriebenes Verfahren zur Fleckenanalyse näher untersucht und entsprechend der gewünschten Spezifikation isoliert.The ceramics according to the invention thus produced are examined in more detail by the method described below for stain analysis and isolated according to the desired specification.
Verfahren zur Fleckenanalyse:Method for stain analysis:
Bei der Herstellung der transparenten Keramiken zeigt sich, dass bei den meisten Proben keine klaren Probekörper entstehen, sondern alle Proben mit Flecken im Größenbereich zwischen einigen μm, bis hin zu mehreren 100 μm durchsetzt sind. Aus diesem Grund ergibt sich die Notwendigkeit, diese zu analysieren und zu quantifizieren, da sie für das optische Erscheinen des späteren, aus der erfindungsgemäßen Keramik gefertigen Bauteils hinderlich sind. Es zeigt sich außerdem, dass verschiedene Proben unterschiedlich stark mit diesen Flecken durchsetzt sind. Ein solches Beispiel ist in
Bei näherer Betrachtung wirken manche Flecken eher wie Risse bzw. globulare Formen oder größere Zwickel. Ursachen für solche Fehler können chemische Verunreinigungen, Pressfehler oder andere Prozessingfehler sein. Die makroskopischen Flecken treten somit aufgrund der Streuung in diesen Bereichen auf. Es scheint somit einen direkten Zusammenhang zwischen Relikten im Grünling, Verunreinigungen und den späteren Flecken zu geben.On closer inspection, some patches appear more like cracks or globular shapes or larger gussets. Causes of such errors can be chemical contamination, pressing errors or other processing errors. The macroscopic patches thus appear due to the scattering in these areas. There seems to be a direct connection between relics in the green, impurities and the later spots.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Fleckenanalyse gibt Auskunft über Fleckengrößenverteilung, Fleckenhäufigkeit und Summe der Flecken innerhalb der Probe. Dazu wird im Lichtmikroskop die Probenmitte bzw. die Probenoberfläche fokussiert und ein Bild aufgenommen. Dieses Bild wird über eine automatisierte Bildbearbeitung in weiße und schwarze Bereiche unterteilt, so dass ein klarer visueller Unterschied zwischen Flecken und transparenten Bereichen zu erkennen ist. Typische Bilder nach der mikroskopischen Analyse (links) und nach der Bildbearbeitung (rechts) sind in
Dieses Bild wird anschließend mittels Bildbearbeitungssoftware und einer Excelroutine hinsichtlich Fleckenhäufigkeitsverteilung und Flächeninhalt (Einschlüsse als Anteil der Gesamtfläche EF) (
Die Genauigkeit der Auswertung wird durch die Auflösung (standardmäßig 1280·1024 Pixel) sowie die Fehlergröße und die Vergrößerung bestimmt.The accuracy of the evaluation is determined by the resolution (default 1280 x 1024 pixels) and the error size and magnification.
Sie beträgt fürBei der am häufigsten verwendeten 63-fachen Vergrößerung ergibt sich eine Genauigkeit von +–0,9 μm für ED50. Für den Flächenanteil EF +–2,72 μm2 oder +–7,6·10–5%. Da die Vorgehensweise festgelegt ist, ist eine hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse auch dann gewährleistet, wenn teilweise Flecken durch die Bildbearbeitung verschwinden.It is for At the most commonly used 63x magnification, the accuracy is + -0.9 μm for E D50 . For the area fraction E F + -2.72 μm 2 or + -7.6 × 10 -5 %. Since the procedure is defined, a high reproducibility of the results is guaranteed even if some spots disappear through the image processing.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1557402 A2 [0009, 0024] EP 1557402 A2 [0009, 0024]
- DE 102004004259 [0024] DE 102004004259 [0024]
- US 2004/0266605 [0024] US 2004/0266605 [0024]
- US 5001093 [0024] US 5001093 [0024]
- US 4983555 [0024] US 4983555 [0024]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN EN 843-1 [0008] DIN EN 843-1 [0008]
- ”Condition Optimization for Producing Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystal”; J. Am. Ceram. Soc; 92 (6) 1208–1216 (2009), Morita [0010] "Condition Optimization for Producing Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystal"; J. Am. Ceram. Soc; 92 (6) 1208-1216 (2009), Morita [0010]
- DIN EN 623 [0020] DIN EN 623 [0020]
- DIN EN 623-2 [0031] DIN EN 623-2 [0031]
- DIN EN 623 [0031] DIN EN 623 [0031]
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WO (1) | WO2013068418A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2949633A1 (en) | 2014-05-27 | 2015-12-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent spinel ceramics and method for their preparation |
DE102014210071A1 (en) | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent spinel ceramics and process for their preparation |
WO2015181066A1 (en) | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent spinel ceramics and methods for the production thereof |
US9309156B2 (en) | 2014-05-27 | 2016-04-12 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Transparent spinel ceramics and method for the production thereof |
WO2020120458A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for producing thin transparent ceramic parts, and thin transparent ceramic parts |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104220397A (en) * | 2011-11-10 | 2014-12-17 | 陶瓷技术-Etec有限责任公司 | Method for producing transparent ceramic objects by means of fluidized bed granulation |
RU2016150139A (en) | 2014-05-21 | 2018-06-21 | Керамтек-Этек Гмбх | PRESSING CERAMICS |
JP6269827B2 (en) * | 2014-05-30 | 2018-01-31 | 住友電気工業株式会社 | LCD touch panel protective plate |
US9287106B1 (en) | 2014-11-10 | 2016-03-15 | Corning Incorporated | Translucent alumina filaments and tape cast methods for making |
CN115351886A (en) | 2015-10-16 | 2022-11-18 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | Transparent ceramic with complex geometry and method for producing same |
US20200010368A1 (en) * | 2016-07-13 | 2020-01-09 | Tosoh Smd, Inc. | Magnesium oxide sputtering target and method of making same |
DE102016009730A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Process for reinforcing transparent ceramics and ceramics |
BR112019014894A2 (en) * | 2017-03-23 | 2020-03-03 | Dso National Laboratories | PROTECTIVE MATERIAL |
CN113185301B (en) * | 2021-04-23 | 2022-11-18 | 北京科技大学 | Rapid preparation method of AlON transparent ceramic |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4983555A (en) | 1987-05-06 | 1991-01-08 | Coors Porcelain Company | Application of transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance |
US5001093A (en) | 1987-05-06 | 1991-03-19 | Coors Porcelain Company | Transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance |
US20040266605A1 (en) | 2003-06-24 | 2004-12-30 | Villalobos Guillermo R. | Spinel and process for making same |
EP1557402A2 (en) | 2004-01-23 | 2005-07-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Transparent polycrystalline sintered ceramic with cubic crystal structure |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4285732A (en) * | 1980-03-11 | 1981-08-25 | General Electric Company | Alumina ceramic |
US4686070A (en) * | 1981-08-31 | 1987-08-11 | Raytheon Company | Method of producing aluminum oxynitride having improved optical characteristics |
JPH07115917B2 (en) * | 1988-01-13 | 1995-12-13 | 新光電気工業株式会社 | Mullite ceramic composition |
JPH0323269A (en) * | 1989-06-16 | 1991-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Transparent aluminum oxynitride sintered body and production thereof |
JP2001064075A (en) * | 1999-08-30 | 2001-03-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | Translucent alumina sintered body and its production |
US8211356B1 (en) * | 2000-07-18 | 2012-07-03 | Surmet Corporation | Method of making aluminum oxynitride |
JP2006273679A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Spinel sintered compact, light transmission window, and light transmission lens |
JP5000934B2 (en) * | 2006-06-22 | 2012-08-15 | 神島化学工業株式会社 | Translucent rare earth gallium garnet sintered body, manufacturing method thereof and optical device |
EP2112127B1 (en) * | 2007-01-23 | 2013-11-06 | World Lab. Co., Ltd. | Transparent spinel ceramics, method for production thereof, and optical material using the transparent spinel ceramics |
US20080283522A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Shuyl Qin | Translucent polycrystalline alumina ceramic |
DE102010007359A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Ceramtec-Etec Gmbh | High strength optically suitable transparent ceramic for military vehicles, comprises a polished disc, where the ceramic consists of a double-phase |
EP2305621B1 (en) * | 2009-09-09 | 2015-04-22 | NGK Insulators, Ltd. | Translucent polycrystalline sintered body, method for producing the same, and arc tube for high-intensity discharge lamp |
KR20120098118A (en) * | 2011-02-28 | 2012-09-05 | 영남대학교 산학협력단 | Manufacturing method of polycrystalline aluminum oxynitride with improved transparency |
-
2012
- 2012-11-07 IN IN4116CHN2014 patent/IN2014CN04116A/en unknown
- 2012-11-07 EP EP12783991.8A patent/EP2776379A1/en not_active Ceased
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- 2012-11-07 KR KR1020147015370A patent/KR20140103111A/en not_active Application Discontinuation
- 2012-11-07 CN CN201280054455.0A patent/CN104024179A/en active Pending
- 2012-11-07 JP JP2014540441A patent/JP6195838B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-07 WO PCT/EP2012/072055 patent/WO2013068418A1/en active Application Filing
- 2012-11-07 AR ARP120104185A patent/AR088684A1/en unknown
-
2014
- 2014-05-05 IL IL232465A patent/IL232465A0/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4983555A (en) | 1987-05-06 | 1991-01-08 | Coors Porcelain Company | Application of transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance |
US5001093A (en) | 1987-05-06 | 1991-03-19 | Coors Porcelain Company | Transparent polycrystalline body with high ultraviolet transmittance |
US20040266605A1 (en) | 2003-06-24 | 2004-12-30 | Villalobos Guillermo R. | Spinel and process for making same |
EP1557402A2 (en) | 2004-01-23 | 2005-07-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Transparent polycrystalline sintered ceramic with cubic crystal structure |
DE102004004259B3 (en) | 2004-01-23 | 2005-11-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Transparent polycrystalline sintered ceramics of cubic crystal structure |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
"Condition Optimization for Producing Transparent MgAl2O4 Spinel Polycrystal"; J. Am. Ceram. Soc; 92 (6) 1208-1216 (2009), Morita |
DIN EN 623 |
DIN EN 623-2 |
DIN EN 843-1 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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